玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)資料(共35頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告（論文）系 別： 電氣與電子工程系 專 業(yè)： 電氣自動化技術(shù) 班 級： G 學(xué) 生 姓 名： 徐廣明 學(xué) 生 學(xué) 號： G 設(shè)計（論文）題目： 玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng) 指 導(dǎo) 教 師： 張偉 起 訖 日 期： 2015.09.072015.11.20 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定表學(xué)生姓名徐廣明系部電氣與電子工程系班級G課題名稱玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)指導(dǎo)教師評語：建議成績： 指導(dǎo)教師： 年 月 日評閱教師評語：建議成績： 評閱教師: 年 月 日答辯小組評語：建議成績： 答辯小組負責(zé)人： 年 月 日蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)

2、設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè)電氣自動化技術(shù)班級G姓名徐廣明課題名稱：玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)： 采用PLC為中心控制器，通過旋轉(zhuǎn)編碼器測得各方向電機的旋轉(zhuǎn)頻率并轉(zhuǎn)換為高速計數(shù)脈沖送入PLC中進行計數(shù)運算可獲得刀鋸或水平臺行進的精確位移量，將其與設(shè)定的初值相比較，當(dāng)達到設(shè)定值時PLC復(fù)位相應(yīng)的方向電機線圈使其停車，輸出高電平使切割電動機工作以實現(xiàn)精準(zhǔn)切割。工作內(nèi)容和要求：1.分析項目需求，根據(jù)現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀，設(shè)計控制方案；2.方案比較論證，并進行設(shè)備選型及分析；構(gòu)建整個硬件系統(tǒng)并進行調(diào)試；3.構(gòu)建整個軟件系統(tǒng)并進行調(diào)試；4.記錄整個設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題并進行分析；主要參考文獻：1.廖常初.P

3、LC編程及應(yīng)用. 北京：北京郵電大學(xué)出版社，20112.江秀漢.可編程序控制器原理及應(yīng)用. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社，20133.鮑超.信息檢測技術(shù). 杭州：浙江大學(xué)出版社,20124.何希才.任力穎.實用傳感器接口電路實例. 北京：中國電力出版社，20105.宋伯生.編程序控制器. 北京: 中國勞動出版社，20146.楊長能.可編程序控制器(PC)基礎(chǔ)及應(yīng)用. 北京:中國電力出版社，2012 學(xué) 生（簽名） 徐廣明 2015年09月07日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 張偉 2015年09月07日 教研室主任（簽名） 姚勝昶 2015年09 月07日 系 主 任（簽名） 張宗橙 2015年09

4、 月07日蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告專業(yè)電氣自動化學(xué)號G姓名徐廣明設(shè)計（論文）題目玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)一、選題的背景和意義： 在今天的玻璃生產(chǎn)行業(yè)，建模切割是最重要的一步，在過程中的成品，也是重要的過程，以確保成品的質(zhì)量。使用先進的現(xiàn)代切割技術(shù)，不僅能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，同時也使得企業(yè)產(chǎn)品的制造成本大幅度降低，減少了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。隨著新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的廣泛運用，基于PLC的智能化精密切割將成為切割行業(yè)今后發(fā)展的趨勢。 隨著新產(chǎn)品、新技術(shù)、新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于可編程控制器的智能精密切削將成為切削工業(yè)未來發(fā)展的趨勢。二、課題研究的主要內(nèi)容：1.系統(tǒng)總體方案

5、的設(shè)計；2.根據(jù)總體方案進行硬件部分選型、對控制系統(tǒng)電路進行設(shè)計；3.根據(jù)總體方案進行系統(tǒng)軟件設(shè)計，編寫相應(yīng)程序；4.進行系統(tǒng)安裝并進行工業(yè)組態(tài)調(diào)試，記錄相關(guān)結(jié)果；三、主要研究（設(shè)計）方法論述：1.查閱相關(guān)的資料；2.分析整個控制系統(tǒng)的控制原理，確定控制要求；3.分析控制系統(tǒng)的原理及優(yōu)點；4.對控制系統(tǒng)的電路進行設(shè)計，進行PLC程序編寫； 5.通過計算機與PLC連接，將程序下載到PLC來進行對系統(tǒng)調(diào)試；四、設(shè)計（論文）進度安排：時間（迄止）日期工作內(nèi)容2015.09.07-2015.09.22查找資料確立選題2015.09.23-2015.09.29完成開題報告2015.09.30-2015.

6、10.31撰寫論文2015.11.01-2015.11.15論文修改及定稿2015.11.16-2015.11.17畢業(yè)設(shè)計答辯五、指導(dǎo)教師意見： 論文選題符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，同意開題指導(dǎo)教師簽名：張偉 2015年09月29日六、系部意見 同意開題系主任簽名： 張棕橙 2015年09月29日 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名徐廣明學(xué)號G指導(dǎo)教師張偉選題情況課題名稱玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)難易程度偏難適中偏易工作量較大適中較小符合規(guī)范化的要求任務(wù)書有無開題報告有無外文翻譯質(zhì)量優(yōu)良中差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況好一般差工作進度快按計劃進行慢中期工作匯報及解答問題情況 按計劃進行 指導(dǎo)教

7、師 張偉 2015年11月01日所在專業(yè)意見： 繼續(xù)進行 系主任 張宗橙 2015年11月11日玻璃造型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)摘要：根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求，完成對玻璃生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)設(shè)計，即在玻璃生產(chǎn)過程中，需要對鋼板的垂直運動進行設(shè)置的大小切割，切割是一個精細的過程，它要求在同一時間運動的范圍內(nèi)來測量快速準(zhǔn)確的切割。 在該課題的設(shè)計中，主要包括主電路設(shè)計，控制電路設(shè)計，控制系統(tǒng)設(shè)計,人機界面的選擇和應(yīng)用程序的配置。 玻璃成型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計。硬件方面：系統(tǒng)采用PLC為中心控制器，電機的旋轉(zhuǎn)頻率是由一個旋轉(zhuǎn)編碼器測量和一個高速計數(shù)器共同控制的。通過計數(shù)在可編程控制器中的運算，得到了刀具或水平臺的精確

8、位移，當(dāng)設(shè)定值達到時，可編程控制器被重置為電機線圈的相應(yīng)方向停止，并且輸出高電頻，使切割電機工作，以便實現(xiàn)精確切割。該系統(tǒng)的運行控制、實時數(shù)據(jù)采集和運行過程的監(jiān)控、各種參數(shù)的顯示和設(shè)置，以及在可編程控制器上實現(xiàn)的人機界面。關(guān)鍵詞：PLC STEP7-Micro/WIN HMI人機界面 光電編碼器目 錄1 2 總體方案設(shè)計12 23 34 4 6 9 10111113 16 總17171819192324專心-專注-專業(yè)1 緒論 在今天的玻璃生產(chǎn)行業(yè)，切割是最重要的一步，在成品的過程中，也是重要的過程，以確保成品的質(zhì)量。使用先進的現(xiàn)代切割技術(shù)，不僅能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，同時也使得企

9、業(yè)產(chǎn)品的制造成本大幅度降低，減少了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。隨著新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的廣泛運用，基于PLC的智能化精密切割將成為切割行業(yè)今后發(fā)展的趨勢。 隨著新產(chǎn)品、新技術(shù)廣泛應(yīng)用，基于可編程控制器的智能精密切削將成為切削工業(yè)未來發(fā)展的趨勢。 傳統(tǒng)的玻璃成型生產(chǎn)線采用繼電器和時間繼電器控制方式，但控制系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性低，維護成本高。最主要的問題是在自動控制中，因為選用時間繼電器定時控制切割時間，定時精度差，電機速度受電源波動影響大，因為切割誤差比較大，降低了成品率，加大了拋磨難度。PLC是適用于現(xiàn)場操作的微機控制器，具有抗干擾能力強，編程簡單，價格適當(dāng)，非常適合切割機。在切割時，由于不同的厚度，以及

10、不同的切割方式的要求，如果采用全手動操作，不僅是非常耗時的，而且也是一種浪費人力和效率低下，帶來巨大的人工成本。最重要的是，在切割過程中會產(chǎn)生大量的灰塵，操作者的切割機和附近的人員，尤其是呼吸道，肺部有很大的危害。因此，如果可編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)對金屬板材切割的自動控制，操作者就不必在機器旁邊操作機器，不僅可以節(jié)省大量的人力和時間，還能大大減少切割過程對人體的傷害。對玻璃成型生產(chǎn)線進行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，通過對PLC應(yīng)用的理解，人機接口的配置，有利于掌握理論知識和實踐應(yīng)用，有利于掌握把理論知識同生產(chǎn)實踐相結(jié)合，有利于鍛煉設(shè)計控制系統(tǒng)和處理有關(guān)問題的能力，促進對自動化控制的認識和理解。 2 總體

11、方案設(shè)計隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣控制技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛?？删幊绦蚩刂破鞯膽?yīng)用使電氣控制技術(shù)發(fā)生了根本性的變化?？删幊炭刂破魇且环N通用的工業(yè)自動控制裝置，它是基于微處理器、集成計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等?？删幊炭刂破骶哂锌煽啃愿摺㈧`活性強、易于使用、工業(yè)控制領(lǐng)域迅速占領(lǐng)的優(yōu)點。從運動控制到過程控制，從單機自動化生產(chǎn)線的自動化和工廠自動化，從工業(yè)機器人，數(shù)控設(shè)備的柔性制造系統(tǒng)。從集中控制系統(tǒng)在大型控制系統(tǒng)中，可編程控制器是一個重要的角色，并顯示出強大的趨勢。 2.1本設(shè)計的主要內(nèi)容此次控制系統(tǒng)的設(shè)計主要包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面。硬件方面：系統(tǒng)采用

12、PLC為中心控制器，通過旋轉(zhuǎn)編碼器測得各方向電機的旋轉(zhuǎn)頻率并轉(zhuǎn)換為高速計數(shù)脈沖送入PLC中進行計數(shù)運算可獲得刀鋸或水平臺行進的精確位移量，將其與設(shè)定的初值相比較，當(dāng)達到設(shè)定值時PLC復(fù)位相應(yīng)的方向電機線圈使其停車，輸出高電平使切割電動機工作以實現(xiàn)精準(zhǔn)切割。系統(tǒng)的操作控制、實時數(shù)據(jù)的采集和動作過程的監(jiān)視、各種參數(shù)的顯示和設(shè)定，由掛接在PLC上的人機界面來實現(xiàn)。軟件：根據(jù)對梯形圖設(shè)計系統(tǒng)功能的設(shè)計思想，STEP7-Micro/ Win32 編程軟件的使用，它可以方便地在Windows環(huán)境下對PLC進行編程、調(diào)試、監(jiān)控，且編程方便、快捷。 2.2系統(tǒng)的設(shè)計思想與結(jié)構(gòu)流程圖本系統(tǒng)的控制要求，實現(xiàn)對玻璃

13、切割大小進行固定，電機需要驅(qū)動裝配線的水平運動停止運動，光電編碼器和臥式電機在同軸連接，電機的水平位移是與光電編碼器的脈沖數(shù)成正比。光電編碼器的輸出與CPU的高速計數(shù)器，利用高速計數(shù)器實時計算光電編碼器輸出脈沖數(shù)，通過計算即可測量出橫向運動的長度。TD200實現(xiàn)的設(shè)置和顯示功能的大小長寬，人機界面設(shè)置相關(guān)的參數(shù)傳遞給寄存器，執(zhí)行用戶程序，計算當(dāng)前水平移動距離和設(shè)定值之間的關(guān)系，實現(xiàn)切割機構(gòu)之間的切割，完成后，電機的驅(qū)動切割機構(gòu)完成垂直位移，光電編碼器測量的縱向位移的大小，當(dāng)設(shè)置大小和測量尺寸是相等的，垂直運動驅(qū)動的切削機構(gòu)的垂直位移，垂直運動的切割機構(gòu)實現(xiàn)了設(shè)定行程，完成一個完整的控制任務(wù)，控

14、制系統(tǒng)對驅(qū)動電機進行橫向運動。為實現(xiàn)上述控制任務(wù)，控制系統(tǒng)應(yīng)包括三個部分：主電路、控制部分和顯示部分。因此可以設(shè)計出控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)流程圖。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖如下：圖2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖 2.3 控制系統(tǒng)動作過程主電路表示系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)，包括電動機、光電編碼器、TD200人機界面、行程開關(guān)和激光切割。執(zhí)行機構(gòu)切割過程：啟動機器，先將玻璃板切割到平臺上，將玻璃板放置在工作臺上，在玻璃上檢測到行程開關(guān)，垂直電機平方米則是將切削機構(gòu)的切削機制，直至默認位置，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，M2可以實現(xiàn)固定寬度的尺寸，然后啟動臥式電機M1驅(qū)動生產(chǎn)線的水平運動和垂直運動，M2可以削減然后起點的原點。設(shè)定值等于預(yù)定值時，將故障輸

15、入到電機、離合器和制動器的電磁離合器制動器的接觸中，并將制動器作為制動以消除驅(qū)動系統(tǒng)的慣性。控制系統(tǒng)主要由三部分組成：水平運動運動、垂直運動倒車和垂直運動?？刂葡到y(tǒng)動作流程圖如下圖所示：圖2.4 控制系統(tǒng)動作流程圖 3.1 控制系統(tǒng)控制電路設(shè)控制系統(tǒng)的控制電路由PLC、光電編碼器、按鈕、接觸器和行程開關(guān)組成。按鈕包括啟動按鈕和急停按鈕，用來實現(xiàn)設(shè)備的啟動和停止。光電編碼器和電機相連，光電編碼器的A相與PLC高速計數(shù)器輸入端相連接，利用高速計數(shù)器實現(xiàn)定長定寬切割。PLC的輸出部分為接觸器線圈，控制電動機正反轉(zhuǎn)運動。根據(jù)系統(tǒng)控制要求，控制電路中輸入部分包括：2個光電編碼器輸入、一個急停按鈕輸入和3

16、個行程開關(guān)輸入。輸出部分包括：控制電動機啟動停止的5個接觸器和激光束開關(guān)的接觸器。TD200人機界面用來顯示當(dāng)前設(shè)定長度和寬度數(shù)值，包括用戶界面和相關(guān)操作提示以及啟動、停止、參數(shù)設(shè)置按鈕，可以滿足系統(tǒng)啟動、停止，實現(xiàn)長度和寬度等參數(shù)的設(shè)置。按鈕包括急停按鈕，用來實現(xiàn)設(shè)備的緊急停止。光電編碼器和電機同軸相連，光電編碼器的A相與PLC高速計數(shù)器輸入端相連接，利用高速計數(shù)器設(shè)置值和當(dāng)前值比較，相等時產(chǎn)生中斷，表示達到設(shè)定的長度或?qū)挾?，啟動激光束切割玻璃板材，?qū)動電動機進行定長定寬切割。PLC的輸出部分為接觸器線圈，控制橫向電動機水平運動實現(xiàn)玻璃板材長度測量，驅(qū)動縱向電動機實現(xiàn)定寬運動，垂直電動機正反

17、轉(zhuǎn)實現(xiàn)切割刀具向上和向下運動。PLC的硬件接線圖如圖3.1所示。圖3.1 PLC接線圖 3.2PLC的選型深圳億維動化科技有限公司，是國內(nèi)領(lǐng)先的國家級高新技術(shù)企業(yè)，工業(yè)自動化產(chǎn)品和服務(wù)提供商，專注于核心控制領(lǐng)域。與國內(nèi)知名高校建立合作關(guān)系，結(jié)合產(chǎn)業(yè)，研究，并不斷提高公司的技術(shù)水平和產(chǎn)品競爭力，決定發(fā)展成為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。目前機械手自動化在北京，上海，廣州，無錫，濟南，武漢，杭州，和其他20多個城市的辦事處，形成覆蓋全國的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。同時，國際業(yè)務(wù)已擴展到20多個國家和地區(qū)，為客戶提供快捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。 本設(shè)計所采用的是億維科技有限公司研發(fā)的CPU224型PLC。 按照控制系統(tǒng)I/O分配表和所需高速

18、計數(shù)器數(shù)量，考慮性價比的情況下，CPU224本機數(shù)字量I/O共有14入/10出，具備HSC0，HSC35共4路高速計數(shù)器輸入，而且性價比相對較高，因此選擇CPU224模塊作為控制部分的CPU，選擇接觸器輸出型PLC，電源選用DC電源。詳細技術(shù)指標(biāo)，見表格3.2 表3.2技術(shù)規(guī)范型號CPU 224 DC尺寸(W X H X D)140 x 80 x 62 mm功耗7 W在線程序編輯時20K非在線程序編輯時20K數(shù)據(jù)存儲器10K (可掉電保持10年)本機數(shù)字量輸入14輸入本機數(shù)字量輸出10輸出數(shù)字I/O映象區(qū)256 (128輸入/128輸出)模擬I/O映象區(qū)64(32輸入/32輸出)允許最大的擴展

19、I/O模塊7個模塊允許最大的智能模塊7個模塊脈沖捕捉輸入14高速計數(shù)器總數(shù)6個單相計數(shù)器6，每個30KHz兩相計數(shù)器4，每個20KHz脈沖輸出2個20KHz(僅限于DC輸出)定時器總數(shù)總共256個，4個1ms，16個10ms，236個100ms計數(shù)器總數(shù)256內(nèi)部存儲器位掉電保持256時間中斷2個1ms分辨率邊沿中斷4個上升沿/4個下降沿模擬電位器2個8位分辨率布爾量運算執(zhí)行時間0.08s時鐘內(nèi)置接口2個RS-485標(biāo)準(zhǔn)PPI通訊口PPI波特率9.6,19.2和187.5kbps自由口波特率1.2kbaud至115.2kbps每段最大電纜長度使用隔離的中繼器：187.5kbps可達1000米，

20、38.4kbps可達1200米，未使用隔離中繼器：50米最大站點數(shù)每段32個站，每個網(wǎng)絡(luò)126個站最大主站數(shù)32點到點(PPI主站模式)是輸入電壓20.4至28.8V DC輸入電流110mA(僅CPU，24V DC)700mA(最大負載，24V DC)隔離(現(xiàn)場與邏輯)沖擊電流12A，28.8V DC時不隔離保持時間(掉電)1S,24V DC時傳感器電壓L+減5V電流限定1.5A峰值，終端限定非破壞性紋波噪聲來自輸入電源隔離(傳感器與邏輯)非隔離本機集成數(shù)字量輸入點數(shù)14輸入輸入類型PNP/NPN額定電壓24V DC，4mA最大持續(xù)允許電壓30V DC浪涌電壓35V DC，0.5秒邏輯1電壓范

21、圍15V30V DC邏輯0電壓范圍05V DC輸入延遲可選(0.2至12.8ms)允許漏電流最大1mA隔離(現(xiàn)場與邏輯)是光電隔離500V AC，1分鐘隔離組見接線圖高速計數(shù)器邏輯1=1530V DC20KHz(單相)，10KHz(兩相)高速計數(shù)器邏輯1=1526V DC30KHz(單相)，20KHz(兩相)同時接通的輸入所有電纜長度最大500米(標(biāo)準(zhǔn)輸入)屏蔽50米(高速計數(shù)器輸入)非屏蔽300米(標(biāo)準(zhǔn)輸入)本機集成數(shù)字量輸出點數(shù)10輸出額定電壓24V DC電壓范圍20.4至28.8 VDC浪涌電流(最大)8A，100ms邏輯1(最小)20V DC，最大電流邏輯0(最大)0.1V DC，10

22、K負載每點額定電流(最大)0.75A每個公共端的額定電流(最大)6 A漏電流(最大)10A感性嵌位電壓L+減48V DC，1W功耗接通電阻(接點)0.3 典型值(0.6最大值)光電隔離(現(xiàn)場到隔離)500V AC，1分鐘隔離組見接線圖斷開到接通2s(Q0.0, Q0.1)，15s(其它)接通到斷開10s(Q0.0, Q0.1)，130s(其它)脈沖頻率(最大)20KHz(Q0.0和Q0.1)同時接通的輸出60C時，所有的輸出(水平安裝)兩個輸出并聯(lián)50C時，所有的輸出(垂直安裝) 3.3光電編碼器 光電編碼器是集光、機、電技術(shù)于一體的數(shù)字傳感器。測量精度高的測量對象的角度或直線位移。是利用光電

23、轉(zhuǎn)換將輸出軸的機械位移轉(zhuǎn)換為脈沖或數(shù)字信號的傳感器。這是目前使用最廣泛的傳感器，光電編碼器由光柵盤和光電檢測裝置組成。在一定直徑的圓形板上，將格柵板分為若干個矩形孔。由于光電編碼器和電機軸電機旋轉(zhuǎn)，光柵盤和電機轉(zhuǎn)速相同，由發(fā)光二極管和其他電子元件檢測裝置檢測輸出一定數(shù)量的脈沖信號組成的，通過計算每秒鐘光編碼器輸出脈沖的數(shù)量可以反映當(dāng)前的電機速度。此外，要確定旋轉(zhuǎn)方向，編碼器還可提供兩路脈沖信號相位差90度。增量旋轉(zhuǎn)編碼器用于掃描的光學(xué)信號的索引板，通過檢測，統(tǒng)計信號的數(shù)目來計算的旋轉(zhuǎn)角度。其特點是：編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)是相對的，起始位置的旋轉(zhuǎn)角度可以任意設(shè)置后的數(shù)據(jù)損失。根據(jù)增量編碼器、絕對編

24、碼器和混合編碼器的特點，增量編碼器具有分辨率高、測量范圍大、性能比高等優(yōu)點。編碼器的電路信號輸出類型主要為計數(shù)器、可編程控制器、人機界面等，它們與編碼器信號連接，可以接收或要求傳感器輸出信號。因此，編碼器的選擇必須了解控制器規(guī)范或使用環(huán)境。本設(shè)計所采用的是瑞普安華光電旋轉(zhuǎn)編碼器ZSP3806-003G-100BZ3-5-24C型光電編碼器。如圖3.3所示圖3.3光電旋轉(zhuǎn)編碼器3.4 觸摸屏的選型 TD200設(shè)備是一種低成本的人機界面（HMI），使操作員能夠與應(yīng)用程序交互?？梢允褂肨D200設(shè)備組態(tài)一組層級式用戶菜單，從而提供更多應(yīng)用程序交互結(jié)構(gòu)。 TD200設(shè)備與型PLC通過TD/CPU（RS

25、485接口）電纜建立通信，默認TD設(shè)備的通信地址為1，的地址為2。同時通過電纜為TD200設(shè)備提供直流24V電源。 TD200、TD200C和TD400C還可以由獨立的24V直流電源供電。查看用戶菜單和屏幕的層級，通過這些可以實現(xiàn)操作員與應(yīng)用程序或過程處理交互使用 STEP7-Micro/WIN 的文本顯示向?qū)Э梢詣?chuàng)建這些用戶菜單和屏幕，顯示由 CPU224生成的報警位使能消息。 文本顯示 (TD) 設(shè)備的功能，可以使用TD200設(shè)備來執(zhí)行以下任務(wù)：（1）使用STEP7-Micro/WIN 的文本顯示可以定義報警。 （2）修改指定的程序變量。 （3）使用TD200設(shè)備可以將變量定義為文本字符串

26、或數(shù)字字符串。 （4）文本字符串變量中的所有字符均可編輯。 （5）TD200設(shè)備允許定義字、雙字或?qū)崝?shù)類型的變量。 （6）強制或取消強制I/O點可以將TD200中的各個I/O進行分配 。（8）設(shè)置時間和日期TD200支持實時時鐘。 （9）TD200提供其它用于與CPU224進行交互的功能。 （10）可以改變CPU224的操作模式 RUN運行或STOP停止。 （11）可以對存儲在CPU224存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)進行訪問和編輯。根據(jù)控制要求，本著在滿足控制功能的前提下降低成本的原則，選擇TD200作為控制系統(tǒng)的人機界面。圖3.4 TD200人機界面控制面板 4.1 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計針對本課題控制要求，

27、設(shè)計的PLC控制系統(tǒng)，通過HMI人機界面完成對玻璃長、寬等參數(shù)的設(shè)置，利用UN200PLC系列PLC對臺車電機、升降電機、進刀電機的運動控制。設(shè)計控制系統(tǒng)主程序的流程圖如圖4.1所示：圖4.1 控制系統(tǒng)主程序流程圖為實現(xiàn)系統(tǒng)控制要求，完成控制任務(wù)，系統(tǒng)需要加入定時安全報警程序，即每一個動作啟動時同時啟動定時器，根據(jù)每個動作完成的時間設(shè)置定時器的定時時間，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，定時時間到而未完成相應(yīng)動作，停止后續(xù)動作，觸發(fā)報警動作。 控制系統(tǒng)主要是為了完成玻璃定長定寬的切割，主程序是控制電動機的設(shè)置長度和設(shè)置寬度的定尺寸切割運動，主要完成下降、定寬、橫向進給、定長切割和上升運動。在常用的梯形圖設(shè)計方

28、法中有經(jīng)驗設(shè)計法和順序功能圖設(shè)計方法，在此次主程序設(shè)計中采用順序功能圖設(shè)計方法，全部用寄存器位來代表步具有概念清楚、編程規(guī)范、梯形圖易于閱讀和查錯的優(yōu)點。利用以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計方法，按照步及轉(zhuǎn)換條件設(shè)計出主程序的順序功能圖如圖4.2所示。圖4.2控制系統(tǒng)主程序順序功能圖根據(jù)控制系統(tǒng)主程序流程圖編寫梯形圖程序，控制程序見附錄A。4.2 TD200人機界面組態(tài) 4.2.1 配置TD200文本顯示器 配置TD200文本顯示器，完成對文本顯示器的基本參數(shù)設(shè)置，配置文本顯示器型號，更新速率，配置用戶程序所需的變量，按鍵動作，存儲器，用戶界面的數(shù)量，界面中顯示信息及報警信息。TD200文本顯

29、示器的配置步驟：（1）進入“簡介欄”，選擇要編輯的配置。（2）進入“選擇 TD 200型號和版本”欄，根據(jù)設(shè)備情況進行選擇（3）進入“本地化顯示”欄，選擇“中文”語言和“中文簡體”字符。（4）進入“標(biāo)準(zhǔn)菜單和密碼”欄，選擇啟用TOD菜單、啟用強制菜單，不啟用密碼保護。（5）進入“功能鍵和更新速率”欄，選擇默認設(shè)置。（6）進入“報警選項”欄，選擇“兩行文本”，“3條信息”。（7）進入“分配存儲區(qū)”欄，選擇默認設(shè)置，即字節(jié)參數(shù)塊的起始地址是VB0；使能標(biāo)志字節(jié)的起始地址是VB14；信息存儲區(qū)起始字節(jié)地址是VB24。 （8）進入“報警”欄，每一條信息可包含20個以下漢字。（9）進入“項目組件”欄，完

30、成并保存TD200的配置文件。 （10）配置文件信息如圖4.3所示圖4.3 TD200配置信息 4.2.2 TD200文本顯示器用戶程序組態(tài)完成TD200文本顯示器的配置后，需要編寫用戶程序，根據(jù)組態(tài)編寫用戶程序需要編寫控制程序說明，按照控制程序說明和用戶要求編寫用戶程序。控制程序說明如表4.1所示。 表4.1 TD200控制程序說明符號地址含義符號地址含義F1M0.0啟動信息2V14.6設(shè)置長度F2M0.1停止信息3V14.5設(shè)置寬度F3M0.2增加存儲器VD96長度顯示存儲單元F4M0.3減少存儲器VD138寬度顯示存儲單元V3.2畫面上翻存儲器VD1000預(yù)設(shè)長度存儲單元V3.3畫面下翻

31、存儲器VD1100預(yù)設(shè)寬度存儲單元信息1V14.7啟停F1F2增減F3F4為方便用戶設(shè)置長度和寬度尺寸，TD200控制程序預(yù)設(shè)值長度和寬度尺寸，使用雙字傳送指令將預(yù)設(shè)值傳送到顯示寄存器中，以便用戶參考， 并在此基礎(chǔ)上更改長度和寬度尺寸。使用ADD-DI和SUB-DI寫F3和F4鍵功能，即各按F3或F4，加、減法指令，或增加或減少電流設(shè)定值，達到設(shè)定長度和寬度的變化的目的。該位置的使用使信號的字節(jié)的控制，以實現(xiàn)開關(guān)的長度和寬度的變化。由于工藝的要求，玻璃成型生產(chǎn)線具有最大和最小切割尺寸，使用比較指令確定設(shè)置值是否超出工藝范圍，并確保設(shè)定值的過程中的要求，切割的最大長度2500mm，最大切割寬度1

32、800mm，最小寬度為50mm。變更完成后，設(shè)定值發(fā)送到顯示單元使用轉(zhuǎn)移指令，和TD200顯示接口的實現(xiàn)。利用按鍵/的對應(yīng)存儲器和使能控制字節(jié)的位選通信號實現(xiàn)3個用戶界面之間的切換顯示。TD200文本顯示器的控制程序見附錄D。 將PLC程序編好，下載到PLC里面進行調(diào)試運行，具體流程如下：（1） 刀具下降的輸入信號為I0.0，若I0.0先接通，M0.0保持，使Q0.0有輸出，刀具開始執(zhí)行下降。由限位開關(guān)控制是否下降到位，如果到位，進行下一步工作，如果沒有，繼續(xù)下降。（2） 刀具進給切割的輸入為I0.1，輸出為Q0.1，刀具下降到切割位置時，I0.1接通，Q0.1有輸出，刀具開始進行切割，進刀編碼器到位。臺車的前進輸入為I0.2，輸出為Q0.2當(dāng)I0.2接通時，臺車前進，臺車編碼器檢測是臺